© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 3/2004, s. 181-184
Artur Florek, Andrzej Nestorowicz, Edyta Kotlińska-Hasiec
Przedłużone stosowanie wymienników ciepła i wilgoci – ocena wydajności
Assessment of the efficacy of heat and moisture exchangers with prolonged use
Katedra i I Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii AM w Lublinie
kierownik: prof. dr hab. n. med. A. Nestorowicz
Summary
Background. Heat and moisture exchangers (HME) are a convenient alternative to the heated water humidifiers, commonly used in intensive therapy settings. According to the manufacturer, they should be exchanged every 24 hours. We have assessed the efficacy of the Hygrobac (Mallinckrodt, Italy) HMEs during use extended to 72 hours. Methods. Twenty adult patients with acute respiratory failure were enrolled in the study. All were ventilated by CMV or SIMV mode for at least 72 hours, with constant settings. HME efficiency was evaluated by psychrometry, using three temperature probes installed within the breathing systems. Every 24 hours, we measured the temperatures of the inspiratory gases, absolute and relative humidity, peak and mean airway pressures, arterial blood gases, and ambient temperature. Results. Inspiratory gas temperatures were 30.25 ±0.83°C, 30.58 ±0.94°C, 30.38 ±0.92°C), the absolute humidity was 29.84 ±1.31, 30.15 ±1.47 and 29.97 ±1.52 mg H2O l-1), the relative humidity – 96.38 ±1.61%, 96.15 ±1.75% and 96.30 ±1.50%. Obtained results were not statistically significant. Discussion and conclusion. HMEs provided a convenient and cheap alternative to cascade humidifiers during prolonged artificial ventilation. In addition, contamination of the respiratory gases was prevented. We proved that appropriate humidity and temperature of respiratory gases can be maintained for 72 hours with a single HME, without disturbances in gas exchange.
Anest Inten Terap 2004; 36, 181-184
Mechaniczna wentylacja płuc stosowana zarówno w trakcie znieczulenia ogólnego, jak i w warunkach intensywnej terapii, wymaga zazwyczaj intubacji tchawicy. Postępowanie takie, wyłączając górne drogi oddechowe powoduje eliminację naturalnego filtra oddechowego i doskonałego systemu ogrzewania i nawilżania powietrza dostarczanego do pęcherzyków płucnych. Powstaje ryzyko poważnych powikłań bezpośrednio zagrażających życiu. Wentylacja zimnym i suchym powietrzem doprowadza między innymi do upośledzenia pracy aparatu rzęskowego drzewa oskrzelowego, powodując gromadzenie się dużej ilości gęstej wydzieliny, która może zatykać drobne oskrzela, co w konsekwencji prowadzi do niedodmy a następnie zapalenia płuc [1, 2].
Istnieje szereg metod unikania wymienionych zagrożeń. System łaźni wodnych zapewnia optymalne warunki ogrzewania i nawilżania gazów oddechowych, jednakże konieczność dostarczania energii, brak bariery antybakteryjnej i antywirusowej, ryzyko nadmiernego ogrzania i wysycenia parą wodną, powoduje coraz szersze stosowanie wymienników ciepła i wilgoci, wyposażonych w filtry antybakteryjne, zwanych potocznie sztucznymi nosami [3]. Stanowią one alternatywę dla łaźni wodnych, instalowane w układzie oddechowym respiratora nie wymagają dodatkowej obsługi ani zewnętrznego źródła energii [4]. Dla zapewnienia najwyższej skuteczności wymienników ciepła i wilgoci producenci urządzeń zalecają ich wymianę co 24 godziny. Wyniki badań klinicznych są jednak znacznie zróżnicowane [5, 6].
Celem podjętych badań była ocena wydajności wymiennika ciepła i wilgoci podczas jego ciągłej pracy przez 72 godziny u chorych wentylowanych mechanicznie.
Dobór chorych i metody
Po uzyskaniu zgody Komisji ds. Etyki Akademii Medycznej w Lublinie do badań zakwalifikowano leczonych w klinice intensywnej terapii chorych wymagających wentylacji mechanicznej płuc przez co najmniej 72 godziny z powodu ostrej niewydolności oddechowej z różnych przyczyn. Sztuczną wentylację płuc prowadzono za pomocą respiratora Bennett 7200 (Puritan, USA) metodą kontrolowanej wentylacji mechanicznej (CMV) lub zsynchronizowanej przerywanej wentylacji obowiązkowej (SIMV). Parametry wentylacji oraz skład mieszaniny oddechowej dobierano tak, by zapewnić prawidłowe wartości parametrów gazometrycznych krwi tętniczej i nie zmieniano ich przez cały cykl pomiarowy. U wszystkich chorych stosowano ten sam typ wymiennika ciepła i wilgoci (HME) – Hygrobac S (Mallinckrodt, Włochy). Jest to wymiennik o właściwościach higroskopijnych, wyposażony w elektrostatyczny filtr antybakteryjny, instalowany między rurką intubacyjną a układem oddechowym respiratora. Aby zapobiec przedostawaniu się wydzieliny z dróg oddechowych do jego wnętrza, umieszczano go pionowo w stosunku do rurki intubacyjnej lub tracheostomijnej.
Wydajność wymiennika oceniano metodą psychrometryczną, używając rejestratora (Yokogawa, Japonia) i trzech sond do pomiaru ciepłoty instalowanych w układzie oddechowym respiratora. Dwie sondy, mokrą i suchą umieszczano w ramieniu wdechowym specjalnego łącznika, znajdującego się między rurką intubacyjną a wymiennikiem HME, wyposażonego w zastawki jednokierunkowego przepływu gazów. Rejestrowały one ciepłotę powietrza wdechowego ogrzanego i nawilżonego przez stosowany wymiennik (tinsp.). Trzecia sonda, umieszczona w rurce intubacyjnej, na poziomie wejścia do krtani, mierzyła ciepłotę gazów w fazie wdechu i wydechu (ttrach.insp., ttrach.exsp.). Na podstawie pomiarów temperatur przy użyciu sondy mokrej i suchej, za pomocą diagramu Moliera dokonywano kalkulacji wilgotności względnej (RH). Następnie obliczano wilgotność bezwzględną przy całkowitym wysyceniu parą wodną w danej temperaturze AH(RH100%) oraz aktualną wilgotność bezwzględną (AH), korzystając z następujących wzorów:
AH(RH100%) = 16,451563 – 0,731 tinsp. + 0,03987 tinsp.2;
AH = AH(RH100%) × RH/100 [7, 8].
Pomiary były wykonywane w odstępach 24-godzinnych w pierwszej, drugiej i trzeciej dobie ciągłej pracy wymiennika HME, nie wcześniej niż po 30 minutach od zainstalowania urządzenia w układzie oddechowym respiratora. Oprócz tego rejestrowano szczytowe i średnie ciśnienie w drogach oddechowych (Paw peak, Paw mean), parametry gazometryczne krwi tętniczej (pH, PaO2, PaCO2), jak również ciepłotę ciała chorego, mierzoną w dole pachowym oraz ciepłotę otoczenia (tbody, tamb.).
Wyniki pomiarów zostały przedstawione jako wartości średnie z odchyleniami standardowymi. Wartości mierzone oraz rejestrowane porównano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji, testu Tukey´a oraz ANOVA Friedmana. Wartości p <0,05 uznano za statystycznie istotne.
Wyniki
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Williams R, Rankin N, Smith T, Galler D, Seakins P: Relationship between the humidity and temperature of inspired gas and the function of the airway mucosa. Crit Care Med 1996; 24: 1920-1929.
2. Branson RD: The effects of inadequate humidity. Respir Care Clin N Am 1998; 4:199-214.
3. Williams RB: The effects of excessive humidity. Respir Care Clin N Am 1998; 4: 215-228.
4. Dreyfuss D, Djedaini K, Gros I, Mier L, Le Bourdelles G, Cohen Y, Estagnasie P, Coste F, Boussougant Y: Mechanical ventilation with heated humidifiers or heat and moisture exchangers: effects on patient colonization and incidence of nosocomial pneumonia. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: 986-992.
5. Thomachot L, Vialet R, Viguier JM, Sidier B, Roulier P, Martin C: Efficacy of heat and moisture exchangers after changing every 48 hours rather than 24 hours. Crit Care Med 1998; 26: 477-481.
6. Thomachot L, Boisson Ch, Arnaud S, Michelet P, Cambon S, Martin C: Changing heat and moisture exchangers after 96 hours rather than after 24 hour: a clinical and microbiological evaluation. Crit Care Med 2000; 28: 714-720.
7. Nestorowicz A, Wośko J: O nawilżaniu i ogrzewaniu gazów oddechowych – doniesienie wstępne. Anest Inten Terap 2000; 32: 23-26.
8. Ricard JD, Le Miere E, Markowicz P, Lasry S, Saumon G, Djedaini K, Coste F, Dreyfuss D: Efficiency and safety of mechanical ventilation with a heat and moisture exchanger changed only once a week. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 104-109.
9. Thomachot L, Viviand X, Arnaud S, Boisson C, Martin CD: Comparing two heat and moisture exchangers, one hydrophobic and one hygroscopic, on humidifying efficacy and the rate of nosocomial pneumonia. Chest 1998; 114: 1383-1389.
10. Villafane MC, Cinnella G, Lofaso F, Isabey D, Harf A, Lemaire F, Brochard L: Gradual reduction of endotracheal tube diameter during mechanical ventilation via different humidification devices. Anesthesiology 1996; 85: 1341-1349.
11. Markowicz P, Ricard JD, Dreyfuss D, Mier L, Brun P, Coste F, Boussougant Y, Djedaini K: Safety, efficacy, and cost-effectivness of mechanical ventilation with humidifying filters every 48 hours: a prospective, randomized study. Crit Care Med 2000; 28: 665-671.
12. Djedaini K, Billiard M, Mier L, Bourdelles G, Brun P, Markowicz P, Estagnasie P, Coste F, Boussougant Y, Dreyfuss D: Changing heat and moisture exchangers every 48 hours rather than 24 hours does not affect their efficacy and the incidence of nosocomial pneumonia. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 1562-1569.
13. Iotti G, Olivei M, Palo A, Galbusera C, Veronesi R, Comelli A, Brunner J, Braschi A: Unfaborable mechanical effects of heat and moisture exchangers in ventilated patients. Intensive Care Med 1997; 23: 399-405.
14. Pelosi P, Solca M, Gavagnan I, Tubiolo D, Ferrario L, Gattinoni L: Effects of heat and moisture exchangers on minute ventilation, ventilatory drive, and work of breathing during pressure-support ventilation in acute respiratory failure. Crit Care Med 1996; 24: 1184-1188.
15. Feihl F, Anglada C, Perret C: The temperature and water output of heat and moisture exchangers during synchronous intermittent mandatory ventilation. Acta Anaesth Italica 1992; 43: Suppl. I, 57-64.
